Исследователи в Швеции в настоящее время тестируют три вида покрытий для солнечных панелей — гидрофобные, супергидрофобные и скользкие пористые поверхности, наполненные жидкостью.
Цель новой технологии – вдвое уменьшить адгезию льда по сравнению со стандартным модульным стеклом и обеспечить пропускание света 96%.
Ученые из научно – исследовательских институтов Швеции AB (RISE) разрабатывают специальное покрытие для покровного стекла фотоэлектрических модулей, которое, как утверждается, обеспечивает низкую адгезию снега и льда, высокую устойчивость к атмосферным воздействиям и царапинам, а также замечательную светопропускаемость.
“Наш исследовательский проект все еще находится на ранней стадии, и некоторые испытания еще не начались, например, полевые испытания на открытом воздухе, тестирование механических свойств и тестирование адгезии льда”, - сказал менеджер проекта Арвид Олофссон.
“Тем не менее, мы планируем продолжить работу над исследованиями в течении 2022 года, а также изучить несколько различных технологий покрытия, как в лаборатории, так и в ходе экспериментов на открытом воздухе”.
В настоящее время в стадии разработки и тестирования три вида поверхности
- гидрофобные
- супергидрофобные
- скользкие пористые поверхности, наполненные жидкостью
В то время как гидрофобная концепция опирается на гладкую поверхность, супергидрофобный эффект достигается за счет образования воздушных карманов между поверхностью и слоем снега или льда, что требует подходящей структуры поверхности.
Что касается технологии скольжения, слой снега или льда контактирует со смазкой, которая удерживается на месте пористой структурой покрытия.
“Дополнительные технологии покрытия могут быть рассмотрены на более позднем этапе проекта”, - добавил Олофссон.
По его словам, у всех типов покрытий есть свои плюсы и минусы. Гидрофобные покрытия, например, долговечны и коммерчески доступны. Тем не менее, они имеют более низкую производительность по сравнению с современными покрытиями.
Недостатком супергидрофобных поверхностей, например, является то, что структура поверхности может быть легко повреждена, когда она подвергается истиранию во время, например, удаления льда. “Если структура поверхности повреждена, супергидрофобные свойства теряются, и эффект может быть обращен вспять, так что капли воды и лед сидят еще тверже, чем на непокрытой гладкой поверхности“, - подчеркнула исследовательская группа.
Что касается поверхностей скольжения - они показали чрезвычайно низкие значения адгезии льда в предыдущих исследованиях, но задача состоит в том, чтобы противостоять истощению смазки со временем.
Разработанное покрытие должно обладать антибликовыми свойствами, к которым будут добавлены снег и ледоотталкивающие свойства без серьезного ухудшения оптических свойств стеклянной крышки.
“В идеале покрытие также должно быть химически и механически прочным и иметь срок службы, соответствующий сроку службы фотоэлектрического модуля”, – добавил Олофссон. “Кроме того, мы будем сравнивать разработанные покрытия с двумя или тремя коммерческими покрытиями, и будем в основном работать со стеклянными подложками”.
“Наша цель состоит в том, чтобы модули с покрытием в процессе эксплуатации не накапливали снег или лед, если они установлены с углом наклона 10 градусов и более”, – пояснил Олофссон, отметив, что исследовательская работа также будет включать оптимизацию толщины покрытия и выбор надлежащих связующих и смазочных материалов.
Покрытия будут испытаны на открытом воздухе в Норрланде, самом северном регионе Швеции, где погодные условия суровые, а снеговая нагрузка на фотоэлектрические системы может быть весьма значительной.
“Зимой в Швеции спрос на электроэнергию и цена на электроэнергию, как правило, выше по сравнению с летом, что делает зимнюю солнечную электроэнергию особенно ценной”, - заявил Олофссон. Исследовательский проект поддерживается Шведским энергетическим агентством Energimyndigheten.
Коментариев пока нет. Оставьте первый :)